2 . Опис лабораторної установки

Лабораторна установка (рис. 1) складається з металевого циліндра (1) із досліджуваним ґрунтом, у бічній стінці якого передбачені три отвори з приєднаними п'єзометрами (3). Вставлені в циліндр сітки (2) підтримують засипаний у циліндр досліджуваний ґрунт. Фільтраційна здатність ґрунту може досліджуватись при двох різних напрямках руху води: зверху вниз і знизу вгору. Напрямок руху води встановлюють вентилями (5), (6), (7) і (8). Для визначення об'ємної витрати відфільтрованої води використовується мірний бак (9).

Відстань між точками приєднання п’єзометрів см, площа перерізу ґрунту см².

Рис. 1. Схема лабораторної установки: 1 – металевий циліндр із досліджуваним ґрунтом; 2 – сітки; 3 – п’єзометри; 4, 5, 6, 7, 8 – вентилі; 9 – мірний бак

3. Послідовність виконання роботи

1. Повністю відкривають вентиль (4). Вентилями (5), (6), (7) та (8) встановлюють напрямок фільтрування води.

2. В залежності від напрямку фільтрування води, вентилем (5) чи (6) встановлюють максимальну різницю рівнів води у п'єзометрах.

3. У журнал роботи записують покази п'єзометрів та , об'єм води і час .

4 . Вентилем (5) або (6) змінюють швидкість фільтрування води, проводять необхідні заміри і результати записують в журнал.

5. Будують графік залежності (рис. 2). Пряма лінія відповідає лінійному режиму фільтрації, а крива – турбулентному режиму. З формули (5) визначають коефіцієнт фільтрації для ламінарного режиму руху води в ґрунті , а з формули (12) – значення для турбулентного режиму.

З огляду на те, що швидкість руху води в ґрунті незначна і швидкісним напором можна знехтувати, гідравлічний похил приймається рівним п'єзометричному.

4. Математична обробка результатів

1. Витрату визначають об’ємним методом, який полягає у замірах об’єму витікаючої у вимірний бак (9) води, см³, за певний час , с. Отже, об’ємна витрата:

, см3/с.

(16)

2. Швидкість фільтрації визначають за формулою

, см/с.

(17)

3. Втрати напору визначають за формулою:

, см.

(18)

4. Обчислюють значення гідравлічного похилу за формулою:

.

(19)

5. Значення коефіцієнта фільтрації для ділянки ламінарного режиму:

, см/с.

(20)

6. Значення коефіцієнта фільтрації для ділянки турбулентного режиму:

, см/с.

(21)

Журнал лабораторної роботи № 16

№ п/п	Об'єм рідини , см3	Час , с	Покази п'єзометрів, см		Витрата , см3/с	Втрати напору , см	П’єзометричний похил	Коефіцієнт фільтрації, см/с
1
2
3
4
5
6

Висновки: _________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________